制造三层帘线的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种制造具有三个同心层(C1、C2、C3)的金属帘线的方法，该金属帘线是原地橡胶处理的类型，亦即，在其制造期间为原地橡胶处理的类型。所述帘线包括第一内层或芯部(C1)，N根直径为d2的丝线以螺旋的形式以捻距p2一起缠绕在第一内层或芯部(C1)周围，从而形成中间层(C2)，N从3到12进行变化。此外，P根直径为d3的丝线以螺旋的形式以捻距p3缠绕在这个第二层(C2)周围，从而形成第三外层(C3)，P从8到20进行变化。所述方法包括以下步骤：其中所述芯部(C1)被涂覆了未交联状态的被称为“填充橡胶”的橡胶复合物；其将第二层(C2)的N根丝线组装并捻合在被这样包覆了的芯部(C1)周围的步骤，从而在称为“组装点”的点处形成被称为“芯股”(C1+C2)的中间帘线；第三层(C3)的P根丝线被组装并捻合在芯股(C1+C2)周围的步骤；以及最终的捻合-平衡步骤。本发明专利技术还涉及实施这样一种方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造特别是M+N+P结构的三层金属帘线的方法和设备，其特别能够用来增强诸如是轮胎的橡胶制品。更加具体而言，本专利技术涉及制造“原地橡胶处理”类型的金属帘线的方法和设备， 亦即，在帘线的实际制造期间，利用未交联状态的橡胶而从内部进行橡胶处理的帘线，从而特别是在用于工业车辆的轮胎的胎体增强件当中，显著提高它们的抗腐蚀性并因此提高它们的耐久度。
技术介绍
众所周知，子午线轮胎(radial tyre)包括胎面、两个不可拉伸的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个侧壁以及在圆周方向上位于胎体增强件和胎面之间的带束层(belt)。这种胎体增强件通过已知的方式由至少一个橡胶的帘布层(或“层”)制成，其通过诸如帘线或单丝的增强元件(“增强件”)得以增强，在承载有重载荷的用于工业车辆的轮胎的情况下，所述增强元件通常为金属类型。为了对上述胎体增强件进行增强，一般使用称为“分层”的钢帘线，所述“分层”的钢帘线由中心层或芯部以及围绕该中心层或芯部布置的一个或多个丝线的同心层制成。最常用的三层帘线基本上是M+N+P构造的帘线，其由以下结构形成由M根丝线构成的芯部， M从1到4变化，该芯部被由N根丝线构成的中间层所包围，N典型地从3到12变化，该中间层本身被由P根丝线构成的外层包围，P典型地从8到20变化，整个组件可以由围绕所述外层以螺旋方式缠绕的外缠丝(external wrapper)进行缠裹。众所周知，当轮胎滚动的时候这些分层帘线承受高应力，特别是承受重复的弯曲或者曲率的变化，这在丝线上产生摩擦，特别是由于相邻的层之间的接触，因此也承受磨损以及疲劳；因此这些分层帘线必须对于所谓“磨蚀疲劳(fretting fatigue) ”具有高抵抗性。对于这些帘线而言同样特别重要的是，尽可能地与橡胶进行浸渍，使得这种材料穿透到构成帘线的多个丝线之间的所有空间当中。事实上，如果这种穿透不够充分，那么就会沿着帘线并在帘线之内形成空的通道或毛细管，易于穿透轮胎的腐蚀剂(例如水或者甚至空气中的氧)就会因例如在其胎面中的切口而沿着这些空的通道进入轮胎的胎体。与在干燥大气中的使用相比，这种水分的存在在引起腐蚀和加速上述降解的过程中(所谓的 “腐蚀疲劳”现象)起着了重要的作用。通常归类到上位术语“摩擦腐蚀疲劳”的所有这些疲劳现象会引起帘线机械性质逐渐变差，并且在最极端恶劣的行驶条件下可能会影响这些帘线的寿命。为了缓解上述缺点，申请WO 2005/071157已经提出了 1+M+N构造的三层帘线，特别是1+6+12构造的三层帘线，其中一个本质特征是，由橡胶复合物(composition)构成的包覆套至少覆盖由M根丝线制成的中间层，帘线的芯部本身(或者独立的丝线)可以覆盖有橡胶或者不覆盖有橡胶。通过这种特殊设计，不但获得了极好的橡胶渗透性，限制了腐蚀4的问题，而且比起现有技术的帘线而言，还显著改进了磨蚀疲劳耐久特性。从而非常明显地改进了轮胎的寿命以及其胎体增强件的寿命。然而，用于制造这些帘线的上述方法以及产生的帘线本身也不是没有缺点的。首先，这些三层帘线是通过若干步骤获得的，这些步骤具有的缺点在于不连续，所述步骤首先涉及制造中间的1+M(特别是1+6)帘线，然后使用挤出头来包覆这种中间帘线， 最后的最终操作是将剩余的N(特别是1 根丝线捆绕(cabling)在这样被包覆的芯部的周围，从而形成外层。为了在外层被捆绕芯部周围之前避免橡胶包覆套的未固化橡胶的非常高的粘性的问题，在中间卷绕和解绕操作的过程中，还必须使用塑料夹层薄膜。所有这些连续处理操作从工业观点来说都是具有惩罚性的(punitive)，并且与实现高制造速率背道而驰。此外，如果希望保证橡胶以较高程度渗透进入帘线从而获得沿着帘线轴线对于帘线的最低可能性的空气渗透性，已经发现，必须使用现有技术的这些方法在包覆的操作过程中使用相对大量的橡胶。这样大量的橡胶或多或少导致了在这样制造的成品帘线的边界处出现未固化橡胶的显著的不需要的溢出。现在，如同上文已经提及的那样，因为在未固化(未交联)状态中的橡胶具有非常高的粘性，这样的不需要的溢出反过来在帘线的随后处理过程中产生明显的缺点，特别是在压延操作过程中，该压延操作随后进行，用于在制造轮胎和最终固化的最终操作之前将帘线结合进入到同样处于未固化状态的橡胶条中。所有上述缺点当然会减慢工业生产速率，并且对于帘线的最终成本及其所增强的轮胎产生不利影响。
技术实现思路
在从事研究期间，申请人已经发现了一种改进的制造方法，其能够缓解上述缺点。因此，本专利技术的第一主题是一种利用原地橡胶处理类型的三个同心层(C1、C2、C3) 来制造金属帘线的方法，该金属帘线包括第一内层或芯部(Cl)、第二中间层(C2)和第三外层(O)，N根直径为(12的丝线在所述第二中间层(以)当中以捻距(Pitch)P2—起螺旋缠绕在该第一内层或芯部(Cl)周围，N从3到12进行变化，P根直径为d3的丝线在所述第三外层(C3)当中以捻距P3—起螺旋缠绕在所述第二中间层(C2)周围，P从8到20进行变化， 所述方法包括以下步骤-包覆步骤，其中所述芯部(Cl)被包覆了未交联状态下的被称为“填充橡胶”的橡胶复合物；-第一组装步骤，其通过将所述第二层(以)的N根丝线捻合在被这样包覆的芯部 (Cl)周围，从而在称为“组装点”的点处形成被称为“芯股”(C1+C2)的中间帘线；-第二组装步骤，其中第三层(C3)的P根丝线被捻合在所述芯股(C1+C2)周围；-最终的捻合-平衡步骤。本专利技术的这种方法可以优选地连续地并依次地制造三层帘线，该三层帘线与现有技术的原地橡胶处理的三层帘线相比较，其具有的显著优点是包括了较少量的填充橡胶， 使得它更加紧凑，该橡胶还在帘线内在其每个毛细管中均勻分布，从而赋予其更好的纵向不渗透性。本专利技术还涉及一种依次进行橡胶处理和组装的设备，其能够用来实施本专利技术的方法，在形成帘线的时候，沿着所述帘线的行进方向从上游到下游，所述设备包括-供给装置，其供给第一层或者芯部(Cl)；-包覆装置，其用来对所述芯部(Cl)进行包覆；-供给装置和第一组装装置，其通过捻合而在称为“组装点”的点处将第二层(C2) 的N根丝线组装在被包覆的芯部(Cl)周围，从而形成被称为“芯股”(C1+C2)的中间帘线；-供给装置和第二组装装置，其通过捻合而将P根丝线组装在所述芯股周围，从而敷设第三层(C3)；-捻合平衡装置，其位于所述第二组装装置的出口处。 附图说明本专利技术及其优点将按照下文中的描述和示例性实施方案以及与这些实施方案有关的图1至图3而易于理解，这些附图分别图示性地示出了 -原地进行橡胶处理和捻合的设备的一个实例，该设备能够用于根据按照本专利技术的方法来制造紧凑型的三层帘线(图1)；-紧凑型的原地橡胶处理的1+6+12结构的帘线的横截面，该帘线能够使用本专利技术的方法而进行制造(图2)；-同样为紧凑型的但并未进行原地橡胶处理的1+6+12结构的传统帘线的横截面 (图 3)。具体实施例方式I.本专利技术的具体描述在本说明书中，除非有另外的清楚表示，所有的百分比(％ )均表示重量百分比。此夕卜，由表述“a和b之间”所表达的任何数值范围代表从大于a延伸到小于b的数值区间(即，端点a和b不包括在内)，然而由表述“从a到b”所表达的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种利用原地橡胶处理类型的三个同心层（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）来制造金属帘线的方法，所述金属帘线包括第一内层或芯部（Ｃ１）、第二中间层（Ｃ２）和第三外层（Ｃ３），Ｎ根直径为ｄ２的丝线在所述第二中间层（Ｃ２）当中以捻距ｐ２一起螺旋缠绕在该第一内层（Ｃ１）周围，Ｎ从３到１２进行变化，Ｐ根直径为ｄ３的丝线在所述第三外层（Ｃ３）当中以捻距ｐ３一起螺旋缠绕在所述第二中间层（Ｃ２）周围，Ｐ从８到２０进行变化，所述方法包括以下步骤：－包覆步骤，其中所述芯部（Ｃ１）被包覆了未交联状态下的被称为“填充橡胶”的橡胶复合物；－第一组装步骤，其通过将所述第二层（Ｃ２）的Ｎ根丝线捻合在被这样包覆的芯部（Ｃ１）周围，从而在称为“组装点”的点处形成中间Ｍ＋Ｎ结构的中间帘线，该Ｍ＋Ｎ结构的中间帘线被称为“芯股”；－第二组装步骤，其中第三层（Ｃ３）的Ｐ根丝线被捻合在所述芯股周围；－最终的捻合－平衡步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·鲍狄埃，J·戈捷，J·图森，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR